INSTITUTO: FACULTAD DE MINAS METALURGIA Y GEOLOGIA
LICENCIATURA: ING. EN GEOLOGIA
TEMA: PALEOGEOGRAFIA PALEOGEOGR AFIA DEL NORESTE DE MEXICO EN EL MESOZOICO
ASIGNATURA: GEOLOGIA DE MEXICO
ALUMNO: PEREZ JIMENEZ ARTURO
DOCENTE: Dr.
FECHA DE ENTREGA: 18 DE MARZO DE 2010
Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico INDICE
1. Resumen………. Resumen………..………… .…………………… …………………… …………………… …………………… …………………… …………………… ………….…2 .…2 2. Int Introdu roducc cciión PALEOGEOGRAFIA EN EL MESOZOICO………….………………………..3 3. PALEOG PALEOGEOG EOGRAF RAFIA IA DEL DEL NOREST NORESTE E DE MEXIC MEXICO O 3.1 PALEOGEOGRAFIA DEL TRIASICO……………..……………………………………… TRIASICO……………..………………………………………4 4 3.2 PALEOGEOGRAFIA DEL JURASICO..………………………………………… JURASICO..…………………………………………………...6 ………...6 CRETACICO..………………………………………………11 ………11 3.3 PALEOGEOGRAFIA DEL CRETACICO..………………………………………
4 Discus Discusión ión……… ……………… ……………… ……………… ……………… …………… …………… ……………… ……………… ……………… …………… ………16 …16 5 Conclus Conclusion iones… es………… ……………… …………… …………… ……………… ……………… ……………… …………… …………… ……………… ………….. …..17 17 6 Referencias Referencias….…… ….……………… …………………… …………………… …………………… …………………… ……………..... …............ ............. ............. .......18 18
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Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico
1. RESUMEN
La evolución tectono-sedimentaria del Noreste de México esta ampliamente ligada a la Apertura y desarrollo del Golfo de México. Durante la formación de este Golfo hubo algunos cambios eustáticos como etapas periódicas de transgresiones y regresiones; esto permitió la formación de cuencas sedimentarias en donde ocurrieron procesos marinos y continentales, que con la ayuda de eventos tectónicos propiciaron la depositación de algunas secuencias sedimentarias a lo largo del noreste del país. La mayoría de estas secuencias fueron depositadas desde el periodo Triásico hasta el Cretácico Superior. A todo esto es a lo que se le conoce como “Apertura del Golfo de México”.
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Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico 2. INTRODUCCION PALEOGEOGRAFIA EN EL MESOZOICO
La paleogeografía es el estudio de la geografía antigua de la superficie de la tierra; esta nos ayuda a adquirir conocimientos sobre la evolución geológica del planeta en que vivimos. Nos permite indagar en los antecedentes de los procesos y fenómenos actuales que tienen lugar en nuestro entorno. Para poder entender nuestro presente y futuro es necesario interesarse en los eventos pasados del lugar donde vivimos. Durante el Mesozoico hubo grandes e importantes eventos que propiciaron al cambio y modificación de la Paleogeografía de nuestro país, dichos eventos se encuentran registrados en grandes secuencias sedimentarias que afloran en el Noreste de México. La separación de Pangea tuvo un inicio durante el Mesozoico y permitió que se formara el actual Golfo de México, durante su apertura y formación, los movimientos tectónicos fueron los responsables de la formación de una serie de fallas normales cuyos Horst y grabens determinaron la forma en que se acumularían los diferentes tipos de sedimentos. En el presente trabajo se explicaran los procesos que dieron origen a la Apertura del Golfo de México y la Paleogeografía que se encuentra actualmente en el país representada por las formaciones presentes.
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Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico 3. PALEOGEOGRAFÍA DEL NORESTE DE MÉXICO 3.1 TRIÁSICO
Cuando se da la fragmentación de Pangea justo al sur del actual margen de la placa de Norteamérica, las fracciones correspondientes al Triásico Temprano y Medio estaban ausentes no como sucedió con parte del Triásico Tardío, que al separarse del continente europeo dio lugar a grandes bloques y fosas tectónicas por los esfuerzos tensiónales. Estas fosas tectónicas fueron posteriormente rellenadas, aunque algunas sirvieron de comunicación a mares o canales someros cuyo emplazamiento en la porción central de México (San Luis Potosí, Zacatecas y Guanajuato) aparentemente quedo aislado de la porción marina del oriente; simultáneamente se formó una parte marina al NW de México en Sonora y Baja California. Las relaciones entre el Triásico y el centro de México no son fáciles de explicar. El origen de las formaciones litológicas del Noreste de México está ampliamente relacionado con la apertura del Golfo Mexicano, ya que a partir del Triásico Tardío ocurrieron procesos tectónicos distensivos que separaron a la placa Norte Americana de la Africana, ocasionando elementos positivos o horsts (como la Isla de Coahuila, el Archipiélago de Tamaulipas y la Península del Burro – Picachos ); y negativos o grabens (como los diversos canales y cuencas, por ejemplo el canal de Monterrey y la cuenca de Sabinas), los cuales determinaron el tipo de material que se depositaria durante cada periodo y el aporte de estos (Aitken et al. 1984). Según Salvador (1987), durante el Cárnico Tardío los grabens y horts, sufrieron un primer relleno por material clástico de origen continental, denominado por él como “capas rojas” y rocas volcánicas asociadas dentro de los sistemas de bajos de basamento alrededor del golfo de México, estas secuencias corresponden en el noreste de México al grupo Huizachal de la formación La boca que abarcaría los estratos del Triásico Superior, y denotadas como capas de lutitas arenosas, areniscas y conglomerados de color rojo, verde y gris verdoso que en ocasiones alcanza más de 2000 m de espesor (Imlay, 1948). Recientemente
propusieron que la parte 5
Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico inferior de la formación La Boca es denominada por procesos piro-clásticos. Aparentemente la formación La Boca se correlaciona con la formación Nazas, que aflora en San Luis Potosí, noreste de Durango, y norte de Zacatecas. Se cree que el material volcánico observado en dichas formaciones fue producto de la actividad del arco del Triásico Tardío. Por otro lado, también se han reconocido aglutinados volcánicos, dique-estratos andesíticos, lutita, marga, arenisca y conglomerado de ambiente continental. El grupo Huizachal sobreyace al basamento meta sedimentario y a granitos del Permo-Triásico en gran parte del noreste de México. La formación aflora en el anticlinorio de Huayacocotla, por lo tanto presenta una amplia distribución en varias localidades de los estados de Tamaulipas, Hidalgo, Veracruz y puebla. Esta formación se correlaciona con otras unidades litológicas que afloran en el sur de Coahuila, este de Durango, norte y sur de San Luis Potosí, oeste y sur de Tamaulipas, sur de Nuevo León, este de Hidalgo y norte de Veracruz.
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Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico 3.2 JURÁSICO
Durante el Jurásico continuó un avance transgresivo de las aguas del Pacífico hacia el oriente para formar el Proto-golfo de México, este movimiento formó extensos cuerpos de agua hipersalinas, con una circulación sumamente restringida, con clima tipo desértico, lo que favoreció el depósito de grandes volúmenes de evaporitas en la parte central del Golfo de México. En especial durante el Calloviano (Salvador, 1991). Posteriormente conforme la invasión de agua marina iba progresando se desarrollaron en sus bordes plataformas muy amplias donde la circulación de las aguas era muy restringida y estaban limitadas hacia el mar por largas barras de oolitas, que se extendían cientos de kilómetros cuadrados alrededor del golfo, lo que favoreció el deposito de otras masas de sal en las zonas lagunares que bordeaban la cuenca (Figura 1).
Figura 1. Paleogeografía del Kimmeridgiano temprano. Para este tiempo la actividad de la Falla Transformante Tamaulipas-Oaxaca ya había cesado, se pueden observar las zonas emergidas que formaron islas las cuales controlaron la sedimentación de las diferentes formaciones litológicas durante el Jurásico (Modificado de Padilla y Sánchez, 1986). 7
Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico
Durante el Jurásico temprano los diferentes grabens y horts existentes en la cuenca de Sabinas resultantes de un proceso de Rift provocados por la tectónica distenciva de la disgregación de Pangea permitieron el depósito dentro de depresiones continentales, de grandes espesores de lechos rojos, de material clástico provenientes de los altos tipográficos (horts) (Arellano, 1998). Estos corresponden al Grupo Huizachal, caracterizados por conglomerados polimicríticos basales con abundantes fragmentos líticos de cuarzo lechoso, arenisca de grano grueso y conglomerados que se depositaron a lo largo de la Sierra Madre Oriental, Nuevo León, en las áreas de Galeana, Huizachal y Tamaulipas, desde finales del Triásico tardío hasta después del Calloviano (Padilla y Sánchez, 1986) formando las formaciones La Boca (Jurásico Temprano-Medio) y La Joya (Jurásico Medio-Superior) las cuales representan ambientes aluviales y flujos lacustres que junto con el emplazamiento de rocas volcánicas calcoalcalinas se intercalaron con los conglomerados continentales y que al final del Jurásico Temprano, debido a una transgresión marina se depositaron secuencias de evaporita que dan lugar a la formación Minas Viejas del Calloviano que representa depósitos marinos marginales entre Monterrey y Saltillo.
Durantes el Jurásico Medio y parte del Tardío prevalecieron los procesos tectónicos de separación de Pangea como lo son el alineamiento de Boquillas-Sabinas y de Sierra MojadaChina, que tuvieron actividad desde el Permotriásico hasta el Jurásico Medio, mientras que la falla transforme Tamaulipas-Oaxaca tuvo un desplazamiento normal durante el Permo-Triásico y mas tarde un movimiento transcúrrente durante el Calloviano y a finales del mismo otro movimiento normal, que actúa como un sistema de fallas normales que favorecen la subsidencia del piso del Golfo de México (Padilla y Sánchez, 1982). Esta falla tuvo un papel muy importante durante la Apertura del Golfo, pues su forma de arco, apoya un deslizamiento lateral del bloque Yucatán durante el Jurásico Temprano-Medio, que hace girar Yucatán 49º en sentido contrario al 8
Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico de las manecillas de reloj (Figura 2); además esta falla es el conducto para la actividad volcánica alcalina e hiperalcalina de la planicie costera del golfo. Estos movimientos tectónicos llegaron posiblemente hasta el Jurásico Superior en el Oxfordiano Inferior, época en la cual la sedimentación continental estuvo totalmente controlada por procesos tectónicos distensivos (Padilla y Sánchez, 1986). En este periodo se deposito la formación Cahuasas sobre una planicie aluvial continental arriba de la línea de supramarea, y la formación Tepexic, caracterizada por su contenido de caliza arenosa, marga y lutita , que indica un ambiente marino somero.
Figura 2. Durante el Jurásico la falla transforme Tamaulipas-Oaxaca permitió el desplazamiento de la Península de Yucatán hasta su posición actual de norte sur este (Modificado de Padilla y Sanchez, 1986).
Al terminar el Calloviano el bloque Yucatán alcanzo la posición que ocupa actualmente y desde entonces solo estuvo sujeto a una subsidencia lenta pero continua.
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Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico El jurasico tardío es caracterizado por ser una época de tranquilidad tectónica en la que una subsidencia lenta, asociada a el desplazamiento divergente de las placas de Norteamérica de las de Laurasia, propicio condiciones para el deposito de limonita negra como la de la formaciones Santiago que señalan que se depositó en condiciones marinas tranquilas, reductoras, en facies de cuenca. El deposito de caliza con intercalaciones de lutita calcárea que indican condiciones de cuenca formaron la formación de Chipoco y los depósitos de caliza negra con intercalaciones de lutita y lentes de pedernal; indican un ambiente de deposito pelágico que formaron la formación Pimienta.
Durante el Jurásico tardío el proceso de rifting que dio paso a la Apertura del golfo de México terminó después de lo cual durante el Oxfordiano se desarrollaron amplias plataformas de aguas someras a lo largo de los bordes del Proto-golfo de México, en las cuales se depositaron grandes volúmenes de carbonatos, con extensas barras oolíticas en los bordes de la plataforma (Salvador, 1991). Este periodo se caracteriza por el deposito de clásticos en las zonas litorales, la abundancia de carbonatos en las plataformas y por depósitos de menor espesor de lutita y carbonatos con intercalaciones delgadas de calizas argilaceas en las zona de la cuenca lo que permitió el depósito de la formación La Gloria durante el Oxfordiano y posteriormente el depósito de la formación Zuloaga, pero en condiciones de mar abierto. Los bloques emergidos formaron paleoislas como la Isla de la Mula, y archipiélagos como el de Tamaulipas el cual bordeo la parte oeste del golfo de México durante el Jurasico tardío (Humphrey, 1956) en el occidente del protogolfo de México que continuaron afectando la sedimentación de la región, aportando los detritos para algunas formaciones como el caso de la formación Padilla (Arvizu, 2006). La mayor parte del aporte de clásticos fueron los provenientes del área de Yucatán y del noreste. Estas condiciones de subsidencia lenta y continua prevalecieron durante todo el Kimmeridgiano. 10
Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico El avance de la transgresión marina durante el Titoniano-Portlandiano creo depósitos de mar abierto de capas rítmicas de lutita calcárea, marga y areniscas de grano
fino y caliza
representados por la formación La Caja y Pimienta (Figura 3).
Figura 3. Paleogeografía del Titoniano-Portlandiano donde se puede observar como las formaciones La Caja y Pimienta de terrígenos, lutitas y carbonatos se depositaron derivadas de procesos erosivos de la Isla La Mula (Modificado de Arvizu, 2006).
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Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico 3.3 CRETÁCICO TEMPRANO
En el Cretácico Temprano hubo estabilidad tectónica, periodos de subsidencia y enfriamiento cortical. A lo largo de todo el Golfo de México hubo depositación de plataformas carbonatadas (Padilla y Sánchez, 1986). Dichas plataformas carbonatas del noreste de México son la Plataforma de Coahuila (Formación Cupido) y la Plataforma de Valles-San Luis Potosí (Formación El Abra). En algunas cuencas la subsidencia por enfriamiento de la corteza oceánica controlo la sedimentación. Durante este periodo ocurrió una transgresión marina sobre islas y penínsulas lo que permitió la acumulación de secuencias de carbonatos. En el Berriasiano la Isla de Monclova fue sumergida completamente y se depositaron rocas carbonatadas, arcillosas y algunos terrígenos. Fue depositada la Formación San Marcos (conglomerados de abanicos aluviales y depósitos fluviales) hacia los bordes del bloque de Coahuila. Los conglomerados de los cuales estaba formada principalmente esta formación fueron producto de la erosión del mismo bloque. Dicha formación se encuentra ligada con varias formaciones del Neocomiano (Arvizu, 2006). En esta misma edad se encuentra la Formación Menchaca; que es una secuencia de calizas con intercalaciones de marga y lutita. Como prueba de la depositación de carbonatos se encuentra la Formación Taraises, que esta formada por dos miembros de calizas; esta formación fue depositada durante el Valanginiano (Imlay, 1936). Esta formación sobreyace a la Formación La Casita y fue la última de carbonatos de aguas poco profundas. Esto se debió a que durante este periodo se registro una transgresión marina mucho más importante que las anteriores, la cual modifico completamente los ambientes existentes.
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Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico
Paleogeografía del Berrasiano-Valanginiano del noreste de México (Modificada de Padilla y Sánchez, 1986).
La isla de Coahuila aun emergida, se vio rodeada por el Norte y hacia el este, por una barrera de sedimentos clásticos constituida por lutitas, lutitas arenosas y porciones menores de arenas, de la Formación La Mula (Humphrey-Díaz, 1956). Posteriormente durante el Hauteriviano Inferior hubo una reactivación y levantamiento del Bloque de Coahuila, lo que supuestamente dio origen a la Formación Barril Viejo. Sobre esta formación sobreyace la Formación Padilla (Hauteriviano Medio) formada por caliza y lutita, la Formación La Mula (Hauteriviano Superior-Barremiano) y la Formación La Virgen (Barremiano Medio-Superior).
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Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico En el periodo comprendido del Hauteriviano superior al Barremiano, en el centro de la plataforma Cupido-Sligo, se formo el complejo arrecifal de la Formación Cupido, el cual sobreyace a la Formación Taraises y esta compuesto por calizas masivas con nódulos y lentes de pedernal (Imlay, 1937). Esto ayudo a que se diera la precipitación evaporítica de la Formación la Virgen, ya que restringió la corriente y propicio el depósito en la parte lagunar del arrecife. Durante el Berriasiano- Aptiano Inferior hubo una erosión en la Isla de Coahuila, esto produjo productos altamente clásticos (Arvizu, 2006). El noreste de México en la edad Hauteriviano- Aptiano Temprano, fue totalmente dominado por la Formación Cupido. Una formación correlacionable con la Formación Cupido es la Formación Tamaulipas Inferior que se deposito en las cuencas de aguas mas profundas. La formación Tamaulipas inferior se deposito sobre la Formación Pimienta, al tiempo que la Cupido tomaba lugar mar adentro en plataforma, es considerada de edad Barremiano. El bloque de Coahuila fue transgredido en el Aptiano Medio- Superior, esto permitió la depositación de carbonatos y yesos. En este tiempo se deposito la Formación La Peña, propiciada por sedimentos clásticos encontrados dentro de la Cuenca de Sabinas; estos sedimentos fueron producto de levantamientos epirogenéticos en los elementos positivos o a caídas eustáticas del nivel del mar. La Formación Otates es equivalente a la Formación La Peña (Arvizu, 2006). Durante el Albiano hubo una transgresión marina que cubrió todo el Boque de Coahuila y todo el noreste de México, en ese momento tuvo lugar una depositación de carbonatos marinos de agua somera sobre una pendiente que bordeaba el bloque; a este rasgo se le denomino Plataforma de Coahuila del Albiano. En el Albiano-Cenomaniano la subsidencia del área continúa, y ello creó las condiciones para que en la parte oriental de la cuenca se depositaran capas delgadas y gruesas de mudstone a wackestone con pedernal de la Formación Tamaulipas Superior del Albiano. 14
Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico Del Albiano Temprano al Cenomaniano Tardío el desarrollo de arrecifes fue restringido y se dio lugar a calizas que corresponden a la Formación Aurora. Esta se extendió desde la isla de la Cuenca de Sabinas sobre la Península de Burro-Peyotes. Al mismo tiempo se deposito la Formación Tamaulipas Superior que es equivalente a la Formación Aurora (Garza, 1973). Durante este periodo de igual manera se deposito la Formación Tamabra en ambientes de talud. La formación que marca la transgresión marina máxima es la Formación Cuesta del Cura, fechada como del Albiano tardío, esta formación se ubica encima de la Formación Aurora. A finales del Cretácico Temprano se depositaron evaporitas en agua poco profunda debido a arrecifes que bordeaban los elementos positivos de la Isla de Coahuila (Arvizu, 2006).
CRETÁCICO TARDÍO
En esta etapa inicio la Orogenia Laramide; involucro despegue de la cubierta sedimentaria y movimientos verticales de bloques del basamento con mecanismos que deformaron sedimentos mesozoicos. Como causa principal de esta Orogenia se ha establecido un incremento en la actividad magmática y levantamiento en el oeste de México, producto de adición en la base de la corteza en la Sierra Madre Occidental (Arvizu, 2006). En el Turoniano, se da origen a la Formación Eagle Ford, al Sur la Formación Indidura y al Este la Formación Agua Nueva, conformados por lutitas arcillosas, lutitas, areniscas y calizas, y calizas arcillosas respectivamente (Imlay , 1936 ). Durante el intervalo del Coniaciano al Santoniano Medio, el nivel del mar descendió, de tal manera que se incrementó la formación de carbonatos y disminuyó la de lutitas. En este contexto se depositó la Formación Austin. La Formación Indidura se depositó en un intervalo de tiempo del Cenomaniano Superior al Santoniano, y es correlacionable con las Formaciones Eagle Ford y Austin en la parte norte de la Cuenca de Sabinas (Arvizu, 2006). 15
Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico Durante el Maestrichtiano comenzó una regresión marina en toda la región y depositaron sedimentos terrígenos que provenían del oeste de México. Dicho evento tiene como evidencia las formaciones Méndez y Parras del noreste de México. Los sedimentos fueron resultado de levantamientos orogénicos que empezaron en esta edad y culminarían con la formación de estructuras plegadas características de la Sierra Madre Oriental. Posteriormente se desarrollaron las cuencas de antepaís de Parras y La Popa gracias a la Orogenia Laramide, que contenían rellenos sedimentarios que componían al Grupo Difunta. De la misma manera el Cinturón Plegado de la Sierra Madre Oriental se desarrollo migrando la deformación del oeste al este.
Paleogeografía del Campaniano-Maestrichtiano para el noreste de México (Modificada de Padilla y Sánchez, 1986).
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Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico 4. DISCUSION
Durante la realización de este trabajo se pudo notar que hay suficiente información con referencia a todas las Formaciones que tienen lugar sobre todo el Norte y en especial el Noreste de la Republica Mexicana, pero la dificultad se encuentra en que los autores solo mencionan la estratigrafía completa de cada una de las formaciones y se olvidan de alguna manera de la Paleogeografía que existía durante el momento de la depositación y de los eventos que dieron origen a cada una de estas unidades. De igual manera hay algunos autores que hacen especial énfasis en este tema. Se pudo notar que todas las Formaciones tienen diferentes edades y sus ambientes de depósitos se encuentran estrechamente ligados a actividad tectónica que dio origen a deformaciones en la corteza. Los eventos que ocurrieron durante todo el Mesozoico en algunas literaturas vienen citados en diferentes edades que en ocasiones no concuerdan con las edades de las formaciones, lo cual hace que sea un poco difícil su reconocimiento dentro del Calendario Geológico.
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Geología de Mexico-----------Paleogeografía del Noreste de México en el Mesozoico 5. CONCLUSIONES
Del trabajo se deduce que durante la Apertura del Golfo de México se dio lugar a la formación de unidades litoestratigráficas que describen los eventos que ocurrieron durante este periodo de tiempo. El desarrollo paleogeográfico del golfo de México trajo consigo diversos eventos como las transgresiones y regresiones marinas durante el Mesozoico y durante el Jurásico, la falla de Tamaulipas-Oaxaca permitió la Apertura del Golfo de México, llevando consigo la erosión de la Isla La Mula, El bloque de Coahuila y La Península de Peyotes, propiciando la depositación de secuencias sedimentarias compuestas principalmente de depósitos siliciclásticos de ambientes costeros, depósitos evaporíticos y depósitos de carbonatos tanto de ambientes de plataforma somera y profunda como en complejos arrecifales. En las zonas más cercanas a la plataforma continental se depositaron sedimentos continentales, en los bordes de estas plataformas se formaron arrecifes y en las zonas de agua que los arrecifes aislaron se formaron evaporitas.
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